Mecanica

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INTRODUCCIÓN

El informe de laboratorio Nº 3, presenta una descripción detallada de los hechos, relacionados con elexperimento realizado en el laboratorio de Física 2, donde se evaluaron las características del principio deArquímedes.Cuando se sumerge un cuerpo en un líquido parece que pesara menos. Se puede sentir cuando nossumergimos en una piscina, o cuando se toma algo por debajo del agua, los objetos parecieran que pesanmenos. Esto es debido a que, todo cuerpo sumergido recibe una fuerza de abajo hacia arriba.

Sobre un cuerpo sumergido actúan dos fuerzas; su peso, que es vertical hacia abajo y el empuje o fuerza deflotación que es vertical pero hacia arriba.Representación gráfica del principio de Arquímedes.La fuerza de empuje o de flotación es una fuerza que aparece cuando se sumerge un cuerpo cualquiera enun fluido. El módulo de esta fuerza de empuje viene dado por el peso del volumen del fluido. Esto esconocido como ley o principio de Arquímedes.Esto se produce ya que la presión de cualquier fluido depende principalmente de la altura a la que seencuentra debajo de este. La presión ejerce una fuerza sobre cualquier cuerpo sumergido en un fluido ytiene la propiedad de que la fuerza que ejerce es perpendicular a la superficie del cuerpo siempre.Un claro ejemplo de esto puede ser levantar a una persona dentro de una piscina, esto es porque el cuerpoal estar sumergido parcial o totalmente en la piscina, el agua ejerce una fuerza hacia arriba sobre el cuerpoigual al peso del agua desplazando el cuerpo.Para la demostración de este principio en nuestra práctica de laboratorio trabajamos con varios elementosde vital importancia, uno de ellos el sensor de fuerza donde se cuelga las diferentes masas debidamenteconfigurado en el programa Data Studio para registrar gráficos, para cada de uno de las pesos utilizados enla práctica.

1. OBJETIVOS1.1 GENERAL

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Determinar y probar por medio de un ensayo experimental el principio de Arquímedes.

1.2 ESPECIFICOS



Determinar la fuerza de empuje sobre un cuerpo



Determinar por medio del principio la densidad de los fluidos utilizados en el experimento.

2.

METODOLOGIA

Para la realización del laboratorio se realiza el montaje del sistema, llenando la probeta con agua a un nivelespecifico de ± 70 ml, sobre el cual se introdujeron unas masas, debidamente pesadas y soportadas pordinamómetro conectado a la Interfaz Science Workshop y debidamente configurado en nuestro programaData Studio donde se obtienen los resultados para cada ensayo, estos verificados por medio de los análisismatemáticos (formulas vistas anteriormente).

2.1

Equipos requeridos

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Probeta

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Dinamómetro (Soporte).

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Juego de masas (Cilindros).

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Diferentes fluidos.

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Banco de altura graduable

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Interfaz Science Workshop.

2.2 Procedimiento

En la práctica de laboratorio desarrollamos los siguientes pasos:



Realizamos el montaje del sensor de fuerza (Dinamómetro) sobre el cual se suspendieronlas masas o cilindros, después de haber puesto en cero, el sensor, para asegurar una tomaexacta de los datos.

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Llenamos la probeta con el primer fluido, es decir agua corriente y después con el segundofluido agua con sal al nivel especificado ± 70 ml.



Colocando diferentes cilindros que variaban desde 12,63 gramos hasta 69,87 gramos seusaron para medir la fuerza de empuje y calcular la densidad del fluido utilizado en elexperimento.

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

Para medir la fuerza de empuje se fueron introduciendo los cilindros en la probeta paso apaso, es decir de 1ml en ml hasta sumergirlo por completo. Este procedimiento se realizóde igual manera para los 4 cilindros.

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Finalizando al obtener los gráficos, con la información que estos nos brindan, se realiza untabla de

fuerza vs. volumen

y a partir de éste se determinó el valor de la densidad de los 2fluidos utilizados, además sus respectivas incertidumbres absoluta, relativa y los errores.

Figura 2.

Montaje del sistema de fluidos.

3.

RESULTADOS Y ANÁLISISNOTA: Durante el desarrollo de la práctica se presentaron dificultades con respecto a los datos registradospor el sensor de fuerza (Dinamómetro), por lo que de acuerdo a la sugerencia de la profesora SandraRamos, procedimos con el experimento y el registro de datos para terminar el laboratorio. De esta formalos datos que se presentaran no son exactos y/o congruentes con las buenas prácticas de manejo de losequipos hechos por el grupo.

En la primera parte de la práctica se elaboró una tabla de Fuerza (

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) versus Volumen (V). En la que sepretendía observar el comportamiento de un fluido (Agua corriente)

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